package queue;

import javax.management.RuntimeErrorException;
import java.util.Scanner;



public class CircleArrayQueue {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("测试数组，模拟环形队列！！！！！");
        //测试
        CircleArray arrayQueue = new CircleArray(3);  // 设置 为 3  说明队列的有效数据最大是3

        char key = ' ';   //用于接受用户输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s(show)：显示队列");
            System.out.println("a(add)：添加数据到队列");
            System.out.println("e(exit)：退出队列");
            System.out.println("g(get)：从队列中取出数据");
            System.out.println("h(head)：查看队列头的数据");
            key = scanner.next().charAt(0);   //接收一个字符
            switch (key) {
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    System.out.println();
                    break;

                case 'a':
                    System.out.println("请输入一个数据以供添加");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.printf("取出来的数据是： %d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;

                case 'h':
                    try {
                        int headQueue = arrayQueue.headQueue();
                        System.out.printf("头数据是： %d\n", headQueue);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;

                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
            }


        }
        System.out.println("程序退出");
    }



}
class CircleArray {
    private int maxSize;  //表示数组的最大容量

    private int front;   //front指向 队列的第一个元素  arr[front]

    private int rear;    // rear 指向队列最后一个元素的后一个位置   空出一个元素做约定

    private int[] arr;      //存放数据  模拟队列

    public CircleArray(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }

    //判断队列是否满了
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    //添加数据
    public void addQueue(int n) {
        //判断队列是否已经满了
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满");
            return;
        }
        //直接将数据加进去
        arr[rear] = n;
        //将rear 指针后移一位
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }


    //出队列
    public int getQueue() {
        //判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        //front 指向队列的第一个元素
        //1.先将front 对应的值保留到一个临时变量   2.将front 后移  3.将临时保存的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return value;
    }

    //显示队列数据
    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空，没有数据!");
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

    //求出当前队列有效数据的个数
    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }


    //显示队列的头元素
    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据");
        }
        return arr[front];
    }

}